КЛАССИФИКАЦИЯ ПТИЦ И ДРОНОВ В НЕБЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛИ MOBILENETV2
DOI:
https://doi.org/10.32014/2026.2518-1726.425Ключевые слова:
беспилотный летательный аппарат, дрон, птица, безопасность воздушного пространства, компьютерное зрение, MobileNetV2, классификацияАннотация
В данной статье рассматривается проблема визуального различения птиц и беспилотных летательных аппаратов (дронов) в связи с задачей автоматического распознавания объектов в воздушном пространстве. Широкое использование дронов в настоящее время предъявляет новые требования в области безопасности полетов, защиты стратегических объектов и мониторинга окружающей среды. В этой связи актуальна разработка надежных и эффективных автоматизированных систем распознавания, способных работать в режиме реального времени. Основная цель исследовательской работы – разработка облегченной модели классификации, работающей с высокой точностью и пригодной для использования на устройствах с ограниченными вычислительными ресурсами.
Предложенный метод реализован с использованием сверточной нейронной сети на основе архитектуры MobileNetV2 и экспериментально протестирован на наборе данных Birds vs Drone. В процессе обучения модели использовались методы трансферного обучения и аугментации данных, что позволило сформировать эффективную обобщающую способность на небольшом наборе данных. Кроме того, эти подходы снизили вероятность переобучения модели и повысили ее стабильность и надежность.
Экспериментальные результаты показали, что модель достигает высокой точности в различении птиц и дронов и устойчива к различным условиям освещения, сложному фону и изменениям окружающей среды. Полученные результаты имеют практическое значение в таких областях применения, как обеспечение безопасности воздушного движения, мониторинг окружающей среды, защита стратегических объектов и обнаружение незаконных полетов дронов.
В ходе работы был выявлен ряд ограничений, таких как ограниченный объем данных и небольшое количество классов. Это указывает на необходимость расширения набора данных, охвата различных типов объектов и перехода к многоклассовой классификации в будущих исследованиях. В целом, предложенная модель является эффективным решением для систем с ограниченными ресурсами и может служить надежной основой для разработки интеллектуальных систем мониторинга.
Библиографические ссылки
Alqaraleh M., Alzboon M.S., & Al-Batah M.S. (2024) Skywatch: Advanced Machine Learning
Techniques for Distinguishing UAVs from Birds in Airspace Security. Int J Adv Comput Sci Appl
[Internet], 15(11). ― Р. 1065-78. DOI: 10.14569/IJACSA.2024.01511104 (in Eng.)
Manna A., Upasani N., Jadhav S., Mane R., Chaudhari R., & Chatre V. (2023) Bird image
classification using convolutional neural network transfer learning architectures. International Journal
of Advanced Computer Science and Applications. ― 14(3) р. DOI: 10.14569/IJACSA.2023.0140397
(in Eng.)
Kondaveeti H.K., Guturu S.S.V., Praveen K.J., & Kumar S.V. (2023, May) A transfer learning
approach to bird species recognition using MobileNetV2. In 2023 7th International Conference
on Intelligent Computing and Control Systems (ICICCS). ― Р. 787-794). IEEE. DOI: 10.1109/
ICICCS56967.2023.10142795 (in Eng.)
Al Dawasari H.J., Bilal M., Moinuddin M., Arshad K., & Assaleh K. (2023) DeepVision: Enhanced
drone detection and recognition in visible imagery through deep learning networks. Sensors, 23(21).
― 8711 р. https://doi.org/10.3390/s23218711 (in Eng.)
Kamil K.H., & Al-Saleh A.H. (2024, December) Drone Detection and Recognition Using
Visual Range Based on Deep Convolutional Neural Network. In International Conference on
Artificial Intelligence of Things. ― Р. 78-93. Cham: Springer Nature Switzerland. DOIhttps://doi.
org/10.1007/978-3-032-07742-4_7 (in Eng.)
Ahmad A., Wanto A., & Adnan S.M. (2025) Bird and Drone Image Classification Using
ResNet CNN: A Deep Learning Approach for Aerial Surveillance. Bulletin of Computer Science
Research, 5(4). ― Р. 372-381. DOI: https://doi.org/10.47065/bulletincsr.v5i4.545 (in Eng.)
Nagamani P., Reddy K.P.K., Pujitha K., Sri P.K., & Narang K. (2025) Sky Guard: A Vision Based Drone Vs. Bird Detection and Alert System Using Deep Learning. In Algorithms in Advanced
Artificial Intelligence. ― Р. 177-183. CRC Press. https://doi.org/10.1201/9781003641537 (in Eng.)
Başaran B., & Emekci H. (2025, September) Classification of Flying Objects with Computer
Vision and Deep Learning Integrated System. In 2025 10th International Conference on Computer
Science and Engineering (UBMK). ― Р. 969-974. IEEE. doi: 10.1109/UBMK67458.2025.11206844.
(in Eng.)
Linero-Ramos R., Parra-Rodríguez C., & Gongora M. (2025) SVMobileNetV2: A Hybrid and
Hierarchical CNN-SVM Network Architecture Utilising UAV-Based Multispectral Images and IoT
Nodes for the Precise Classification of Crop Diseases. AgriEngineering, 7(10). ― 341 р. https://doi.
org/10.3390/agriengineering7100341 (in Eng.)
Rawat D., Khetarpal D., Khetarpal I., Vats S., & Sharma V. (2025, May) Wide-Angle Threat
Detection: Fisheye Imaging and Machine Learning for Enhanced Drone and Bird Surveillance.
In 2025 International Conference on Networks and Cryptology (NETCRYPT). ― Р. 1945-1950.
IEEE. doi: 10.1109/NETCRYPT65877.2025.11102753. (in Eng.)
Liang H., Zhang X., Kong J., Zhao Z., & Ma K. (2024) SMB-YOLOv5: a lightweight airport
flying bird detection algorithm based on deep neural networks. IEEE Access, 12. ― Р. 84878-84892.
doi: 10.1109/ACCESS.2024.3415385. (in Eng.)
Irungu J., Smith H., Cruz J., Kacem T., & Girma A. (2023, December) Unmanned Aerial Vehicles
Detection Using CNN Transfer Learning. In International Conference on Security and Information
Technologies with AI, Internet Computing and Big-data Applications. ― Р. 345-356). Singapore:
Springer Nature Singapore. DOIhttps://doi.org/10.1007/978-981-97-7786-0_28 (in Eng.)
Shek S.C.K. (2025) Artificial Intelligence Based Image Recognition Using Limited-Resource
Hardware for an Aerial Drone Application. DOI: 10.17034/ecb939fd-5749-44d0-98bf-9e87dd494ded
(in Eng.)
Mary A.V.A., Anusha N., Selvan M.P., Rajalakshmi R., Jancy S., & Grace L.J. (2024, November)
Enforcement of CNN Model in Drone Detection System. In 2024 International Conference on
Recent Advances in Science and Engineering Technology (ICRASET). ― Р. 1-6. IEEE. doi: 10.1109/
ICRASET63057.2024.10895675. (in Eng.)
Allmamun M., Akter F., Talukdar M.B.U., Chakraborty S., & Uddin J. (2024) Drone Detection
and Tracking using Deep Convolutional Neural Networks from Real-time CCTV Footage. IEIE
Transactions on Smart Processing & Computing, 13(4). ― Р. 313-321. DOI: 10.5573/
IEIESPC.2024.13.4.313 (in Eng.)
Puduru V.K., Pardhasaradhi B., Koorapati S., & Cenkeramaddi L.R. (2025, March) Lightweight
Deep Learning Model for Airborne Object Classification. In 2025 IEEE 14th International
Conference on Communication Systems and Network Technologies (CSNT). ― Р. 230-234. IEEE.
doi: 10.1109/CSNT64827.2025.10968603. (in Eng.)
Sarkar S., & Kelley R. (2023, April) A UAV and deep transfer learning based environmental
monitoring: Application to native and invasive species classification in southern regions of the
USA. In 2023 IEEE conference on technologies for sustainability (SusTech). ― Р. 6-11. IEEE. doi:
1109/SusTech57309.2023.10129545. (in Eng.)




